单层钢结构厂房结构计算Word格式.docx

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檩条及支撑0.10KN/m2

刚架斜梁自重0.15KN/m2

悬挂设备0.20KN/m2

合计0.67KN/m2

2．屋面可变荷载标准值

屋面活荷载：

按不上人屋面考虑，取为0.50KN/m2。

雪荷载：

基本雪压S0=0.45KN/m2。

对于单跨双坡屋面，屋面坡角

α=5°

42′38″，μr=1.0，雪荷载标准值Sk=μrS0=0.45KN/m2。

取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50KN/m2，不考虑积灰荷载。

3．轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.50KN/m2

4．风荷载标准值

按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：

2002附录A的规定计算。

基本风压ω0=1.05×

0.45KN/m2，地面粗糙度类别为B类；

风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。

风荷载体型系数μs：

迎风面柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为＋0.55和－0.65（CECS102：

2002中间区）。

5．地震作用

据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第18.8.1条建议：

单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。

故本工程结构设计不考虑地震作用。

（二）各部分作用的荷载标准值计算

屋面：

恒荷载标准值：

0.67×

6=4.02KN/m

活荷载标准值：

0.50×

6=3.00KN/m

柱荷载：

0.5×

6×

6+4.02×

9=54.18KN

3.00×

9=27.00KN

风荷载标准值：

迎风面：

柱上qw1=0.47×

0.25=0.71KN/m

横梁上qw2=－0.47×

1.0=－2.82KN/m

背风面：

柱上qw3=－0.47×

0.55=－1.55KN/m

横梁上qw4=－0.47×

0.65=－1.83KN/m

三、内力分析

考虑本工程刚架跨度较小、厂房高度较低、荷载情况及刚架加工制造方便，刚架采用等截面，梁柱选用相同截面。

柱脚按铰接支承设计。

采用弹性分析方法确定刚架内力。

引用《钢结构设计与计算》（包头钢铁设计研究院编著，机械工业出版社）中表2－29（铰接柱脚门式刚架计算公式）计算刚架内力。

1．在恒荷载作用下

λ=l/h=18/6=3

ψ=f/h=0.9/6=0.15

k=h/s=6/9.0449=0.6634

μ=3+k+ψ（3+ψ）=3+0.6634+0.15×

（3+0.15）=4.1359

HA=HE=qlλΦ/8=4.02×

18×

3×

0.5289/8=14.35KN

MC=ql2[1－（1+ψ）Φ]/8=4.02x182[1－（1+0.15）×

0.5289]=63.78KN·

m

MB=MD=－ql2Φ/8=－4.02×

182×

0.5289/8=－86.11KN·

刚架在恒荷载作用下的内力如图。

内力计算的“+、－”号规定：

弯矩图以刚架外侧受拉为正，在弯矩图中画在受拉侧；

轴力以杆件受压为正，剪力以绕杆端顺时针方向旋转为正。

2．在活荷载作用下

VA=VE=27.00KN

HA=HE=3.00×

0.5289/8=10.71KN

MC=3.00×

182[1－（1+0.15）×

0.5289]/8=47.60KN·

MB=MD=－3.00×

0.5289/8=－64.26KN·

刚架在活荷载作用下的内力如图。

3．在风荷载作用下

对于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力qx和竖向的分力qy。

现分别计算，然后再叠加。

（1）在迎风面横梁上风荷载竖向分力qw2y作用下

VA=2.82×

9－6.35=19.03KN

HA=HE=qlλΦ/4=2.82×

0.1322/4=5.03KN

MB=MD=5.03×

6=30.18KN·

MC=ql2[α2－（1+ψ）Φ]/4=2.82×

[0.52－1.15×

0.1322]/4=22.38KN·

刚架在qw2y作用下的内力如图

（2）在背风面横梁上风荷载竖向分力qw4y作用下

VA=1.83×

9－4.12=12.35KN

HA=HE=qlλΦ/4=1.83×

0.1322/4=3.27KN

MB=MD=3.27×

6=19.62KN·

MC=ql2[α2－（1+ψ）Φ]/4=1.83×

0.1322]/4=14.52KN·

刚架在qw4y作用下的内力如图。

（3）在迎风面柱上风荷载qw1作用下

α=1，

VA=－VB=－qh12/2L=－0.71×

62/（2×

18）=－0.71KN

刚架在qw1作用下的内力如图。

（4）在背风面柱上风荷载qw3作用下

VA=－VB=－qh12/2L=－1.55×

18）=－1.55KN

HA=1.55×

6－7.02=2.28KN

MD=7.02×

6－1.55×

62/2=14.22KN·

MB=2.28×

6=13.68KN·

刚架在qw3作用下的内力如图。

（5）在迎风面横梁上风荷载水平分力qw2x作用下

α=1，β=0

刚架在qw2x作用下的内力如图。

（6）在背风面横梁上风荷载水平分力qw4x作用下

刚架在qw4x作用下的内力如图。

（7）用叠加绘制在风荷载作用下刚架的组合内力。